一种直流充电桩风扇电源控制装置的制作方法

本实用新型涉及直流充电桩自动控制领域，特别是一种直流充电桩风扇电源控制装置。

背景技术：

直流充电桩内部存在ac/dc变化电路，工作时会产生大量热量，充电桩采用主动式风冷方式，进行散热，即配置可控制风扇，吸入外部冷空气，排出柜体内热空气。风扇属于电感性负载，设备实际运行中需要停止散热时，风扇停机会产生感性电流。最常见的风扇控制方案，就是通过继电器常开触点接入风扇电源，电流如果无法快速灭弧，将会导致继电器接触接点烧蚀粘连，因此开发一种可快速启停、快速灭弧的控制电路迫在眉睫。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种直流充电桩风扇电源控制装置，旨在解决现有技术中风扇控制时由于无法快速灭弧导致继电器触点烧蚀粘连的问题，实现在使用小型继电器时快速灭弧，杜绝继电器接触点烧蚀粘连，使控制电路小型化，降低方案成本。

为达到上述技术目的，本实用新型提供了一种直流充电桩风扇电源控制装置，所述装置包括：

隔离电路、快速启停电路、小型继电器、灭弧回路以及风扇；

所述隔离电路连接快速启停电路，快速启停电路还连接小型继电器中的线圈；所述小型继电器的触点连接灭弧电路以及风扇；

所述隔离电路还连接有switch控制信号输入。

优选地，所述switch控制信号连接电阻r1、r2以及电容c1，r1以及c1的另一端接地，r2的另一端接光耦e1的第1引脚，e1的第2引脚接地，e1的第4引脚接12v电压，第3引脚接电阻r3、r4，r4的另一端接三极管v1，v1还连接有二极管vd1以及小型继电器k1，k1以及vd1另一端接电容c2以及电阻r5，k1还连接有压敏电阻rv1、电容c3以及风扇l1的第1引脚，c3另一端连接电阻r6，rv1以及r6的另一端接l1的第2引脚。

优选地，所述电阻r1、r2、r3、电容c1以及光耦e1组成隔离电路。

优选地，所述电阻r4、r5、电容c2、二极管vd1以及三极管v1组成快速启停电路。

优选地，所述小型继电器为hf49fd/012型继电器。

优选地，所述压敏电阻rv1、电容c3以及电阻r6组成灭弧回路。

实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

与现有技术相比，本实用新型采用光电隔离的方式，有效避免内核系统受到外界影响；利用电容的充放电效应，让继电器线圈吸合后的保持电压远低于电源电压，从而在控制信号变化后，快速分断继电器触点；利用风扇两端的电容电阻吸收部分感性电流；利用压敏电阻吸收大量感性电流，限制反向电压值。通过本实用新型技术方案，可有效保证在使用小型继电器时快速灭弧，杜绝继电器接触点烧蚀粘连，使控制电路小型化，降低方案成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所提供的一种直流充电桩风扇电源控制装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所提供的一种直流充电桩风扇电源控制装置电路图。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型所提供的一种直流充电桩风扇电源控制装置进行详细说明。

如图1、2所示，本实用新型公开了一种直流充电桩风扇电源控制装置，所述装置包括：

隔离电路、快速启停电路、小型继电器、灭弧回路以及风扇；

所述隔离电路连接快速启停电路，快速启停电路还连接小型继电器中的线圈；所述小型继电器的触点连接灭弧电路以及风扇；

所述隔离电路还连接有switch控制信号输入。

本实用新型在常规继电器回路的基础上，增加快速启停模块以及灭弧辅助电路，有效保证在使用小型继电器时快速灭弧。

switch控制信号连接电阻r1、r2以及电容c1，r1以及c1的另一端接地，r2的另一端接光耦e1的第1引脚，e1的第2引脚接地，e1的第4引脚接12v电压，第3引脚接电阻r3、r4，r4的另一端接三极管v1，v1还连接有二极管vd1以及小型继电器k1，k1以及vd1另一端接电容c2以及电阻r5，k1还连接有压敏电阻rv1、电容c3以及风扇l1的第1引脚，c3另一端连接电阻r6，rv1以及r6的另一端接l1的第2引脚。

其中，switch为控制信号输入，其为控制系统输出的高低电平信号，由此来控制风扇的启动或者停止；电阻r1、r2、r3、电容c1以及光耦e1组成隔离电路，使用光电隔离的方式，将低压的控制信号转化为控制线圈的直流驱动信号，以使继电器线圈带电，促使二次触点吸合或者断开；

电阻r4、r5、电容c2、二极管vd1以及三极管v1组成快速启停电路，c2选用容量为10uf以上的电容，由于继电器的断开电压远低于吸合电压，快速启停电路可以弥补此差值，使继电器在收到断开信号后，加快触点分断速度；

k1为小型继电器，可选用hf49fd/012型继电器，该继电器线圈额定电压为12v，吸合电压6.8v，断开电压1.5v，常开触点容量5a，当线圈中有电时通过电磁铁效应带动触点闭合，线圈中断电时，由弹簧带动触点断开；

l1为充电桩常用风扇，常规风扇为直流24v供电，额定电流1.5a，充电桩所使用的交流或者直流风扇，接入电源时开始旋转，断开电源时停止旋转，因其内部为大功率线圈，断开电源时风扇会具有发电机属性，往外供电，产生感性电流，感性电流无法释放时，会产生高压，致使继电器触点间电离产生电弧，从而烧蚀粘连；

压敏电阻rv1、电容c3以及电阻r6组成灭弧回路，在风扇电源回路中加入的阻容电路，风扇正常转动时无任何效果，在风扇断电反向释放感性电流时，启动电路，导通高压，从而防止电弧的产生。

在待机状态下，switch为低电平，光耦e1不导通，继电器k1不吸合，l1风扇电源不接通，风扇不转。

启动风扇时，控制信号switch变为高电平，光耦e1导通，三极管v1开关打开，允许电流流过。电容c2充电，k1继电器得电吸合，风扇l1接入电源，开始旋转。继电器吸合之后，c2充满电，继电器k1触点的实际电压为线圈电阻与电阻r5的串联分压，该电压为电源的1/4。由于压敏电阻rv1耐压值超过风扇常规电源电压，压敏电阻为断开不导通状态，电容c3充电完成后，等效电阻无穷大，电容c3与电阻r6相当于断开状态。

停止风扇时，控制信号switch变为低电平，光耦e1关闭，三极管v1开关断开，k1继电器失去电源，瞬间断开触点，风扇l1失去电源。风扇由于物理惯性以及风扇线圈中的固有电流作用，仍然保持转动，开始产生感性电流。当感性电流较小时，给电容c3充电，电阻r6有电流流过，超过了压敏电阻的最大限制电压，致使rv1导通变成阻值很小的电阻，该电阻有电流流过，吸收感性电流，拉低线圈触点两端电压，感性电流全部吸收后，风扇停止转动，触点间电压完全消失，灭弧完成。

由于在启停控制过程中，感性电流引起的继电器触点间的电压不超过rv1压敏电阻的限制电压，无法产生电离效应，从而杜绝继电器触点烧蚀粘连。

本实用新型采用光电隔离的方式，有效避免内核系统受到外界影响；利用电容的充放电效应，让继电器线圈吸合后的保持电压远低于电源电压，从而在控制信号变化后，快速分断继电器触点；利用风扇两端的电容电阻吸收部分感性电流；利用压敏电阻吸收大量感性电流，限制反向电压值。通过本实用新型技术方案，可有效保证在使用小型继电器时快速灭弧，杜绝继电器接触点烧蚀粘连，使控制电路小型化，降低方案成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。